近日,一顆曾執(zhí)行重要太空探測(cè)任務(wù)的美國(guó)探測(cè)器提前結(jié)束其太空之旅,墜入地球大氣層。這顆探測(cè)器于2012年發(fā)射升空,主要任務(wù)是研究地球周?chē)妮椛鋷В⑹占?yáng)活動(dòng)對(duì)衛(wèi)星和地面系統(tǒng)影響的相關(guān)數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行,它在2019年因燃料耗盡而退役,當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)其軌道位置較高,能在太空飄浮至2034年左右。
然而,太陽(yáng)活動(dòng)周期的變化打亂了這一計(jì)劃。自2019年開(kāi)始的太陽(yáng)活動(dòng)周期活躍程度超出預(yù)期,釋放出更多能量。這些能量被地球大氣層吸收后,導(dǎo)致大氣向外膨脹,使得靠近地球軌道的空氣密度增加。探測(cè)器在飛行過(guò)程中遇到的阻力因此顯著增大,速度衰減加快,軌道高度逐漸降低,最終無(wú)法維持原有路徑,提前返回地球大氣層。
探測(cè)器進(jìn)入大氣層后,大部分結(jié)構(gòu)在高溫中燒毀,剩余碎片主要落入太平洋區(qū)域,對(duì)地面影響較小。美國(guó)太空部隊(duì)提前發(fā)布了預(yù)警,相關(guān)機(jī)構(gòu)也確認(rèn)了墜落位置。這顆探測(cè)器結(jié)束了其14年的太空生涯,而它的孿生探測(cè)器目前仍在軌道上運(yùn)行,預(yù)計(jì)要到2030年以后才會(huì)面臨類(lèi)似情況。這兩顆探測(cè)器共同完成了不少科學(xué)測(cè)量,為人們了解太空環(huán)境變化提供了重要數(shù)據(jù)。
類(lèi)似的情況也出現(xiàn)在其他衛(wèi)星身上。近年來(lái),由于太陽(yáng)活動(dòng)導(dǎo)致大氣阻力增加,一些低軌道衛(wèi)星因缺乏額外動(dòng)力,只能順著軌道自然衰減,提前墜落。這表明,太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)近地軌道物體的影響是普遍存在的,只是程度不同。
中國(guó)空間站同樣在近地軌道運(yùn)行,也會(huì)受到大氣阻力的影響。但與那些被動(dòng)等待墜落的衛(wèi)星不同,中國(guó)空間站采取了主動(dòng)應(yīng)對(duì)措施。空間站定期接收貨運(yùn)飛船對(duì)接,這些飛船帶來(lái)推進(jìn)劑燃料,通過(guò)管道注入空間站的儲(chǔ)箱。每次補(bǔ)給完成后,地面控制中心指揮空間站啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),產(chǎn)生推力將軌道高度抬升,以抵消阻力造成的損失,保持穩(wěn)定飛行高度。這種操作每年進(jìn)行幾次,確保空間站整體結(jié)構(gòu)安全。
國(guó)際空間站也采用類(lèi)似方法,通過(guò)貨運(yùn)飛船定期送燃料,發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整軌道,已經(jīng)飛行二十多年。這些經(jīng)驗(yàn)表明,主動(dòng)維護(hù)是近地軌道長(zhǎng)期駐留的關(guān)鍵。相比之下,被動(dòng)衛(wèi)星因缺少燃料補(bǔ)給,一旦阻力超過(guò)設(shè)計(jì)范圍,就只能加速墜落。
目前,科學(xué)家仍在繼續(xù)分析探測(cè)器收集的數(shù)據(jù),以預(yù)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)各種航天器的潛在影響。這些知識(shí)對(duì)未來(lái)太空任務(wù)具有重要價(jià)值。中國(guó)空間站通過(guò)持續(xù)補(bǔ)給,不僅保障了航天員的工作,還為后續(xù)太空探索積累了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。太陽(yáng)活動(dòng)雖然會(huì)影響所有航天器,但主動(dòng)控制能讓大型設(shè)施有效避開(kāi)風(fēng)險(xiǎn)。










